CN208723031U - 叠片装置及叠片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种叠片装置及叠片机，涉及电池制造装备技术领域，为解决现有叠片机无法满足多种型号电芯的叠片操作的问题而设计。该叠片装置包括叠片台、压料机构、水平移动机构和竖直移动机构；压料机构包括位于叠片台左右两侧的压料组件，水平移动机构与各压料组件螺旋传动连接，用于驱动两侧的压料组件相向运动以靠近叠片台或相背运动以远离叠片台；竖直移动机构的动力输出端与水平移动机构连接，用于驱动水平移动机构升降以带动压料组件升降，从而将叠片台上的电芯压紧，压料机构沿前后方向间隔设置有多组。该叠片机包括上述叠片装置。本实用新型提供的叠片装置及叠片机满足了多种型号电芯的叠片需求，通用化程度大大提高。

Description

叠片装置及叠片机

技术领域

本实用新型涉及电池制造装备技术领域，尤其涉及一种叠片装置及叠片机。

背景技术

锂电池叠片技术，是使用隔膜将正、负极片进行隔离，并依次叠加使其成为电芯的锂电池制造技术。Z型叠片是锂电池中一种较为重要的叠片方式，其基本原理及工作过程为：利用放卷机构将卷绕于其上的隔膜放出，通过叠片台的往复移动将隔膜折叠为Z型，同时，利用机械手将正、负极片交替放在折叠的隔膜之间，由隔膜将正、负极片隔开；多次重复上述过程，最终形成具有一定厚度的锂电池电芯。

通常，为了提高叠片过程中电芯的稳定性，在叠片台上还设置有压料机构，利用压料机构将叠片台上折叠出的半成品电芯压住，以防止因上述折叠好的半成品电芯没有固定力而导致在张力变化时散开以及隔膜和正、负极片移位，保证了叠片的可靠性。但是，现有技术中的压料机构行程少，适用范围窄，兼容性差，无法满足不同型号电芯的压料操作；而且，其速度较慢，从而大大降低了锂电池电芯的叠片效率。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种叠片装置，以解决现有电芯叠片机构行程少，无法满足多种型号电芯的叠片操作的技术问题。

本实用新型提供的叠片装置，包括叠片台、压料机构、水平移动机构和竖直移动机构。

所述压料机构包括位于所述叠片台左右两侧的压料组件，所述水平移动机构包括移动座、均枢接于所述移动座的第一轴段和第二轴段以及用于驱动所述第一轴段和所述第二轴段转动的驱动部件，其中，所述第一轴段和所述第二轴段均沿水平方向延伸且二者上均设置有螺纹；各所述压料组件分别螺纹连接于所述第一轴段和所述第二轴段，并与所述移动座滑动连接，以相向运动或者相背运动。

所述竖直移动机构的动力输出端与所述移动座连接，用于驱动所述移动座升降以带动所述压料组件升降，从而将所述叠片台上的电芯压紧。

所述压料机构为多组，多组所述压料机构沿前后方向间隔设置；其中，所述水平移动机构的数量与所述压料机构的数量相同，用于分别驱动每组所述压料机构在水平方向运动；所述竖直移动机构的数量与所述压料机构的数量相同，用于分别驱动每组所述压料机构在竖直方向运动。

进一步地，所述水平移动机构包括枢接于所述移动座的第一丝杆，所述第一丝杆沿水平方向延伸，且其两端设置有旋向相反的螺纹，所述第一丝杆具有相反旋向螺纹的两段分别形成所述第一轴段和所述第二轴段；所述驱动部件包括与所述第一丝杆传动连接的第一驱动件。

所述水平移动机构还包括与所述压料组件固定连接的第一传动件，所述第一传动件与所述第一丝杆螺纹连接，并与所述移动座滑动连接。

进一步地，所述水平移动机构还包括设置于所述移动座的第一滑轨，所述第一滑轨与所述第一丝杆相间隔并沿水平方向延伸，所述第一传动件滑动连接于所述第一滑轨。

进一步地，所述第一轴段与所述第二轴段上的螺纹旋向相同，所述驱动部件驱动所述第一轴段和所述第二轴段沿相反方向转动。

进一步地，所述压料组件包括刀架、安装于所述刀架的压料气缸和固连于所述压料气缸的输出端的压刀，其中，所述压料组件通过所述刀架获得水平相向或相背运动的动力输入；所述压刀用于与所述叠片台上的电芯接触以将其压紧。

进一步地，所述压刀的压料端呈片状，且设有用于防止划伤电芯的圆角。

进一步地，还包括安装座，所述叠片台安装于所述安装座。

进一步地，所述竖直移动机构包括设置于所述安装座的第二驱动件和第二丝杆，其中，所述第二丝杆沿竖直方向延伸，所述第二驱动件与所述第二丝杆传动连接。

所述移动座滑动连接于所述安装座，所述竖直移动机构还包括固连在所述移动座上的第二传动件，所述第二传动件螺纹连接于所述第二丝杆。

进一步地，所述竖直移动机构还包括设置于所述安装座的第二滑轨，所述第二滑轨与所述第二丝杆相间隔并沿竖直方向延伸，所述移动座滑动连接于所述第二滑轨。

进一步地，还包括用于使所述叠片台升降的升降机构，所述升降机构安装于所述安装座。

进一步地，所述压料机构为两组。

本实用新型叠片装置带来的有益效果是：

该叠片装置工作时，每组压料机构中，在水平移动机构中的驱动部件的驱动下，第一轴段与第二轴段转动，在第一轴段/第二轴段与压料组件的螺旋传动以及移动座对压料组件的滑动限位作用下，第一轴段与第二轴段的转动运动转换为两侧压料组件的直线进给运动，使得位于叠片台两侧的压料组件相背运动，从而使得压料组件的压料端从电芯上移开，进而实现相对于电芯的避位；然后，利用竖直移动机构使压料组件上升一定距离，使得压料组件位于电芯的上方；之后，再次利用水平移动机构中的驱动部件，驱动第一轴段和第二轴段分别沿着与各自上述转动方向相反的方向转动，以使两侧的压料组件相向运动，直至能够在其下降后将叠片台上的电芯压紧的压料位置；最后，再次利用竖直移动机构，驱动压料组件下降，将叠片台上的电芯压紧。

当隔膜铺展新的一层后，放入极片，并且，在前后方向与前述压料机构相对设置的另一组压料机构将电芯松开，经过与上述压料机构动作流程相同的动作流程后，将该侧的电芯压紧；随后，隔膜继续铺展，极片继续放入，另一侧的压料机构继续按照上述动作流程将电芯相应一侧压紧。不断重复上述动作，在隔膜的多次折叠和正、负极片的多次放入过程中，实现对电芯叠片过程中的压料操作。其中，每次压紧在电芯上的压料机构可以为一组，也可以为多组。

该叠片装置中，利用水平移动机构的螺旋传动作用，实现了叠片台两侧压料组件的直线进给，不仅进给行程可控，且进给行程较长，从而扩大了该叠片装置的适用范围，使其能够满足多种型号电芯的叠片需求，通用化程度大大提高，在一定程度上降低了电芯的叠片成本。

本实用新型的第二个目的在于提供一种叠片机，以解决现有叠片机无法满足多种型号电芯的叠片操作的技术问题。

本实用新型提供的叠片机，包括上述叠片装置。

本实用新型叠片机带来的有益效果是：

通过在叠片机中设置上述叠片装置，相应的，该叠片机具有上述叠片装置的所有优势，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的叠片装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的叠片装置在叠片台和升降机构未示出时的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的叠片装置在叠片台和升降机构未示出时的俯视结构示意图；

图4为图1中A处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例提供的叠片装置在叠片一次时，压刀与电芯的运动路径示意图。

附图标记：

100-叠片台；200-压料组件；300-水平移动机构；400-竖直移动机构；500-升降机构；600-安装座；700-电芯；

210-压刀；220-刀架；230-压料气缸；

310-第一滑轨；320-第一驱动件；330-第一丝杆；340-第一传动件；350-移动座；360-第一传动组件；

331-第一轴段；332-第二轴段；

410-第二滑轨；420-第二驱动件；430-第二丝杆；440-第二传动件；450-安装板；460-第二传动组件；

510-升降丝母；520-升降丝杆；530-套筒；540-轴承座；550-导轨；560-支撑架；

710-隔膜；720-极片；

S1-压刀第一次上升距离；

S2-压刀第二次上升距离；

H-叠片台每次下降距离。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实施例提供的叠片装置的主视结构示意图，图2为本实施例提供的叠片装置在叠片台100和升降机构500未示出时的主视结构示意图，图3为本实施例提供的叠片装置在叠片台100和升降机构500未示出时的俯视结构示意图。如图1至图3所示，本实施例提供了一种叠片装置，包括叠片台100、压料机构、水平移动机构300和竖直移动机构400。其中，叠片台100安装于安装座600。

具体地，请继续参照图1至图3，压料机构包括位于叠片台100左右两侧的压料组件200，水平移动机构300包括移动座350、均枢接于移动座350的第一轴段331和第二轴段332以及用于驱动第一轴段331和第二轴段332转动的驱动部件，其中，第一轴段331和第二轴段332均沿水平方向延伸且二者上均设置有螺纹，各压料组件200分别螺纹连接于第一轴段331和第二轴段332，并与移动座350滑动连接，以在驱动部件的驱动下相向运动或者相背运动。

请继续参照图1至图3，竖直移动机构400的动力输出端与移动座350连接，用于驱动移动座350升降以带动压料组件200升降，从而将叠片台100上的电芯700压紧。压料机构为两组，具体地，两组压料机构沿前后方向间隔设置。其中，水平移动机构300的数量与压料机构的数量相同，用于分别驱动每组压料机构在水平方向运动；竖直移动机构400的数量也与压料机构的数量相同，用于分别驱动每组压料机构在竖直方向运动。

该叠片装置工作时，一组压料机构中，在水平移动机构300中的驱动部件的驱动下，第一轴段331与第二轴段332转动，在第一轴段331/第二轴段332与压料组件200的螺旋传动以及移动座350对压料组件200的滑动限位作用下，第一轴段331与第二轴段332的转动运动转换为两侧压料组件200的直线进给运动，使得位于叠片台100两侧的压料组件200相背运动，从而使得压料组件200的压料端从电芯700上移开，进而实现相对于电芯700的避位；然后，利用竖直移动机构400使压料组件200上升一定距离，使得压料组件200位于电芯700的上方；之后，再次利用水平移动机构300中的驱动部件，驱动第一轴段331和第二轴段332分别沿着与各自上述转动方向相反的方向转动，以使两侧的压料组件200相向运动，直至能够在其下降后将叠片台100上的电芯700压紧的压料位置；最后，再次利用竖直移动机构400，驱动压料组件200下降，将叠片台100上的电芯700压紧。

当隔膜710铺展新的一层后，放入极片720，并且，在前后方向与前述压料机构相对设置的另一组压料机构将电芯700松开，经过与上述压料机构动作流程相同的动作流程后，将该侧的电芯压紧；随后，隔膜710继续铺展，极片720继续放入，另一侧的压料机构继续按照上述动作流程将电芯700相应一侧压紧，不断重复上述动作，在隔膜710的多次折叠和极片720的多次放入过程中，实现对电芯700叠片过程中的压料操作。

该叠片装置中，利用水平移动机构300的螺旋传动作用，实现了叠片台100两侧压料组件200的直线进给，不仅进给行程可控，且进给行程较长，从而扩大了该叠片装置的适用范围，使其能够满足多种型号电芯700的叠片需求，通用化程度大大提高，在一定程度上降低了成品电芯的叠片成本。

需要说明的是，本实施例中，“水平方向”指的是：在水平面中，每组压料机构中的各压料组件200的移动方向，包括压料组件200相向运动的方向和相背运动的方向；“前后方向”指的是：在水平面中与压料组件200的移动方向相垂直的方向，即：图3中mn箭头所指的方向。并且，“叠片台100左右两侧”指的是：沿压料组件200的移动方向，叠片台100的两侧。

还需要说明的是，当压料机构的数量大于两组时，每次压紧在电芯上的压料机构可以为两组以上。这样的设置，使得电芯700在叠片过程中，靠近于电芯700中部的部分同时被压紧，双重压紧形式，防止了因一组压料机构失效而导致的电芯700松散情形，保证了本实施例叠片装置的工作可靠性。

请继续参照图1，本实施例中，该叠片装置还可以包括安装座600，其中，叠片台100安装于安装座600。这样的设置，实现了叠片台100的可靠安装，为电芯700的叠片提供了稳定的工作环境，保证了叠片的可靠性。而且，这样的设置，还实现了本实施例叠片装置的模块化，便于其在叠片机中的装配固定。

请继续参照图1至图3，本实施例中，压料组件200包括刀架220、安装于刀架220的压料气缸230和固连于压料气缸230的输出端的压刀210，其中，压料组件200通过刀架220与第一轴段331/第二轴段332螺纹连接，并通过刀架220与移动座350滑动连接，压刀210用于与叠片台100上的电芯700接触以将其压紧。

当需要进行压料操作时，在竖直移动机构400的作用下，驱动移动座350带动刀架220向下运动，从而实现压刀210与叠片台100上电芯700的接触。其中，压料气缸230工作，并始终向压刀210输出恒定的拉力，从而使得压刀210向电芯700施加恒定的下压力，以完成对电芯700的压料动作。

具体的，本实施例中，压料气缸230可以采用滑台气缸。

通过设置压料气缸230，使得压刀210每次均能够向电芯700施加恒定的压力，而且，采用滑台气缸作为压料气缸230以向电芯700施加压力的设置形式，利用滑台的竖直导向作用，还保证了由压料气缸230向压刀210提供的拉力能够始终沿竖直方向且不会产生晃动，保证了电芯700叠片后的一致性，从而在一定程度上提高了锂电池成品的一致性。并且，这种压料结构，压紧可靠性较高，从而保证了叠片操作的顺利进行。

需要说明的是，本实施例中，压料组件200可以是上述通过压料气缸230实现向电芯700施加压力的形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：在刀架220与压刀210之间设置拉簧。当压刀210与叠片台100上的电芯700接触时，拉簧处于拉伸状态，在其弹性回复力的作用下，叠片台100上的电芯700被压紧。故其只要是通过压料组件200的这种设置形式，能够实现对叠片台100上电芯700的压料操作即可。

请继续参照图1至图3，本实施例中，压刀210的压料端呈片状，且设有用于防止划伤电芯700的圆角。

通过将压刀210设置为片状，增加了压刀210与电芯700的接触面积，防止了电芯700的局部翘起，从而提高了叠片效果。并且，当隔膜710再次折叠后，这种片状压刀210的设置形式，缩小了极片720与隔膜710之间的高度差，从而降低了因压刀210高度而造成的折叠后隔膜710过长的情形，不仅避免了隔膜710材料的浪费，而且还保证了叠片后电芯700在相邻两极片720之间的平整性，进一步提高了叠片效果。

此外，通过将压刀210的压料端设置为圆角形式，不仅防止了压刀210抽出过程中对隔膜710或者极片720造成的损伤，而且，还减少了压刀210抽出过程中的阻力，便于压刀210快速抽出，从而在一定程度上提高了本实施例叠片装置的工作效率。

请继续参照图1至图3，本实施例中，水平移动机构300可以包括枢接于移动座350的第一丝杆330，第一丝杆330沿水平方向延伸，且其两端设置有旋向相反的螺纹，其中，第一丝杆330具有相反旋向螺纹的两段分别形成第一轴段331和第二轴段332。驱动部件包括与第一丝杆330传动连接的第一驱动件320。并且，水平移动机构300还包括与刀架220固定连接的第一传动件340，其中，与各刀架220相连的第一传动件340分别螺纹连接在第一丝杆330的两端，并与移动座350滑动连接。

当第一驱动件320驱动第一丝杆330转动时，在第一传动件340与第一丝杆330的螺旋传动以及移动座350对第一传动件340的滑动限位作用下，第一传动件340与第一丝杆330之间的螺旋传动转化为第一传动件340的直线进给运动，从而使得设置于第一丝杆330两端的刀架220同时相向或相背运动，以实现二者相对于叠片台100的同时靠近或远离。

这样的设置，实现了一个驱动件同时驱动两个压料组件200运动的目的，降低了水平移动机构300的设置成本。而且，这种传动形式，传动平稳，减少了对叠片过程的不利影响，进一步提高了本实施例叠片装置的工作可靠性。

请继续参照图1和图2，本实施例中，水平移动机构300还可以包括设置于移动座350的第一滑轨310，具体地，第一滑轨310与第一丝杆330相间隔并沿水平方向延伸，第一传动件340滑动连接于第一滑轨310。

当第一驱动件320驱动两侧的压料组件200在水平方向相向或相背运动时，第一传动件340在第一滑轨310上滑动。

通过设置第一滑轨310，实现了第一传动件340相对于移动座350的滑动连接，进而实现了刀架220的水平移动。并且，这种第一滑轨310的设置形式，结构简单，方案易于实现，成本较低。

请继续参照图1和图2，本实施例中，水平移动机构300还可以包括第一传动组件360，其中，第一驱动件320通过第一传动组件360与第一丝杆330传动连接。

第一传动组件360的设置，实现了第一驱动件320向第一丝杆330的动力传递，不仅满足了第一驱动件320的多种位置安装需求，使得本实施例叠片装置的结构更加紧凑，节约了占地面积。而且，通过对第一传动组件360进行选型，还能够达到减速增扭的目的，以保证对第一丝杆330的可靠驱动。

具体地，本实施例中，第一驱动件320可以为伺服电机，第一传动组件360可以为带传动组件。其中，带传动组件包括与伺服电机的输出轴固定连接的主动轮、固定套设于第一丝杆330的从动轮以及套设于主动轮和从动轮的传动带。当伺服电机的输出轴转动时，驱动主动轮转动，进而通过传动带将动力输出至从动轮，并最终实现对第一丝杆330的驱动。

利用带传动组件进行动力传递的形式，不仅结构简单，易于装配，而且几乎无需润滑，从而降低了润滑剂对隔膜710及极片720的污染。

需要说明的是，本实施例中，水平移动机构300中的第一轴段331和第二轴段332可以是上述通过在一根第一丝杆330的两端设置旋向相反的螺纹的形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：第一轴段331与第二轴段332为两段相互独立的轴段，且二者具有旋向相同的螺纹，驱动部件驱动第一轴段331和第二轴段332沿相反方向转动，从而实现叠片台100两侧压料组件200的相向运动或者相背运动。

具体地，当第一轴段331与第二轴段332上的螺纹旋向相同时，第一轴段331与第二轴段332可以同轴设置，且二者沿轴线方向相间隔，此时，驱动部件可以包括固定套设于第一轴段331的第一锥齿轮、固定套设于第二轴段332的第二锥齿轮、与第一锥齿轮和第二锥齿轮同时啮合传动的动力锥齿轮以及用于驱动上述动力锥齿轮转动的电机，电机安装于移动座350。当电机转动时，动力锥齿轮转动，从而带动与其啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮转动，进而实现第一轴段331和第二轴段332的反向转动。

当然，对于上述第一轴段331和第二轴段332的驱动还可以通过其他驱动部件实现，其只要是通过这种驱动部件的设置形式，能够实现第一轴段331和第二轴段332沿相反方向的转动即可，本实施例并不对驱动部件的具体形式进行限制。

请继续参照图1至图3，本实施例中，竖直移动机构400可以包括设置于安装座600的第二驱动件420和第二丝杆430，其中，第二驱动件420与第二丝杆430传动连接，第二丝杆430沿竖直方向延伸。并且，移动座350滑动连接于安装座600，竖直移动机构400还包括固连在移动座350上的第二传动件440，第二传动件440螺纹连接于第二丝杆430。

当第二驱动件420驱动第二丝杆430转动时，在第二传动件440与第二丝杆430的螺旋传动以及安装座600对第二传动件440的滑动限位作用下，第二传动件440与第二丝杆430之间的螺旋传动转化为第二传动件440的直线进给运动，从而实现移动座350的上升或下降运动，进而实现压料组件200的上升或下降。

这种传动形式，能够根据实际需要对压料组件200的上升行程或下降行程进行调整，从而满足了对多种不同型号电芯700的叠片需求。而且，这种传动形式平稳、可靠，减少了本实施例叠片装置工作过程中的振动和噪声。

具体地，第二驱动件420通过安装板450连接在安装座600上。

请继续参照图1至图3，本实施例中，竖直移动机构400还可以包括设置于安装座600的第二滑轨410，具体地，第二滑轨410与第二丝杆430相间隔并沿竖直方向延伸，移动座350滑动连接于第二滑轨410。

当第二驱动件420驱动移动座350上升或下降时，移动座350在第二滑轨410上滑动。

通过设置第二滑轨410，实现了移动座350相对于安装座600的滑动连接，也即第二传动件440相对于安装座600的滑动连接，辅以第二丝杆430与第二传动件440的螺旋传动，从而实现了移动座350在竖直方向的移动。

请继续参照图1和图2，本实施例中，第二滑轨410可以为两根，且两根第二滑轨410沿移动座350的长度方向(图中左右方向)间隔设置。这样的设置，实现了移动座350两端与安装座600的同时滑动连接，防止了因一端悬置而导致的单侧第二滑轨410应力集中以及移动座350所受倾覆力较大而导致的卡死现象，从而保证了移动座350升降的顺畅程度。

具体地，移动座350上可以固定设置与第二滑轨410相适配的滑块，利用滑块与第二滑轨410之间的滑动配合，实现移动座350相对于安装座600的滑动连接。

请继续参照图1和图2，本实施例中，竖直移动机构400还可以包括第二传动组件460，其中，第二驱动件420通过第二传动组件460与第二丝杆430传动连接。

第二传动组件460的设置，实现了第二驱动件420向第二丝杆430的动力传递，不仅满足了第二驱动件420的多种位置安装需求，使得本实施例叠片装置的结构更加紧凑，节约了占地面积。而且，通过对第二传动组件460进行选型，还能够达到减速增扭的目的，以保证对第二丝杆430的可靠驱动。

具体地，本实施例中，第二驱动件420可以为伺服电机，第二传动组件460可以为带传动组件。其中，带传动组件包括与伺服电机的输出轴固定连接的主动轮、固定套设于第二丝杆430的从动轮以及套设于主动轮和从动轮的传动带。当伺服电机的输出轴转动时，驱动主动轮转动，进而通过传动带将动力输出至从动轮，并最终实现对第二丝杆430的驱动。

利用带传动组件进行动力传递的形式，不仅结构简单，易于装配，而且几乎无需润滑，从而降低了润滑剂对隔膜710及极片720所造成的污染。

请继续参照图1，本实施例中，该叠片装置还可以包括用于使叠片台100升降的升降机构500，其中，升降机构500安装于安装座600。

在叠片装置进行叠片的过程中，使得隔膜710每折叠一次后，升降机构500都能带动叠片台100下降一定距离，以使得放置有电芯700的叠片台100上的最高面能够始终处于同一平面位置，从而保证了压料组件200对电芯700的压紧可靠性及一致性，进而保证了叠片效果。

需要说明的是，本实施例中，“放置有电芯700的叠片台100上的最高面”指的是：电芯700放置于叠片台100之后，二者作为整体的最高面，也就是说，电芯700最上层所在的面；而“同一平面位置”，则为：与未放置电芯700时的叠片台100台面位置相同的平面位置。

图4为图1中A处的局部放大图。请继续参照图1，并结合图4，本实施例中，升降机构500包括轴承座540、升降丝母510、升降丝杆520、套筒530和支撑架560，具体地，轴承座540固定连接在安装座600上，且轴承座540的两侧设置有导轨550，支撑架560与导轨550滑动连接，叠片台100固定设置在支撑架560上；升降丝母510螺纹连接在升降丝杆520上，其中，升降丝杆520由升降驱动件(图中未示出)驱动转动；套筒530套设在升降丝杆520上，且其下端与升降丝母510固定连接，上端与支撑架560固定连接。

当需要叠片台100升降运动时，启动升降驱动件，以使升降丝杆520转动，在升降丝杆520与升降丝母510的螺旋传动作用以及导轨550的滑动限位作用下，升降丝母510上升或下降；由于套筒530在升降丝母510与支撑架560之间的长度固定，从而使得在升降丝母510运动过程中，套筒530带动支撑架560上升或下降，进而实现叠片台100的升降。

图5为本实施例提供的叠片装置在叠片一次时，压刀210与电芯700的运动路径示意图。请继续参照图3，并结合图5，当隔膜710沿叠片台100自n向m铺展好后，搬运机构将极片720放置在隔膜710上；极片720到位后，竖直移动机构400驱动m侧的两个压刀210上升(压刀210的路径为a)，以稍微远离其下方的极片720，具体地，压刀210上升的行程可以为S1；水平移动机构300驱动m侧的两个压刀210相背运动(压刀210的路径为b)，以使压刀210从电芯700上抽出；升降机构500驱动叠片台100下降一段行程(电芯700的路径为f)，具体地，叠片台100下降的行程可以为H，以保证下次叠片动作完成后，放置有电芯700的叠片台100的最高面始终在同一平面上；竖直移动机构400驱动m侧的两个压刀210再次上升(压刀210的路径为c)，具体地，压刀210此次上升的行程可以为S2，以保证压刀210的压紧端足够高于放置有电芯700的叠片台100的最高面，实现避位；水平移动机构300再次动作，使m侧的两个压刀210相向运动(压刀210的路径为d)，使得压刀210抵达用于将电芯700压紧的压料位置；竖直移动机构400再次动作，驱动m侧的两个压刀210下降(压刀210的路径为e)，将完成一次叠片操作的电芯700压紧。

在m侧压刀210运动的过程中，n侧的压刀210始终不动，并且，在压料气缸230的作用下，n侧的压料气缸230向压刀210施加恒定的拉力，从而使压刀210向电芯700施加恒定的压力，以将电芯700可靠地压紧在叠片台100上。当m侧的压刀210完成上述压紧动作后，隔膜710沿叠片台100自m侧向n侧铺展新的一层，然后，搬运机构将与前述极片720极性相反的极片720放置在隔膜710上，n侧的压刀210重复上述m侧压刀210的工作流程，再次将电芯700位于n侧的一端压紧。利用m侧压刀210与n侧压刀210的如此循环往复动作，以最终实现电芯700的叠片操作。

具体地，压刀210沿路径e下降时，其下降行程为S1和S2之和，其中，S1可以小于S2。本实施例中，压刀210上升行程S1的主要目的为：防止抽刀过程中压刀210将电芯700划伤；压刀210上升行程S2的主要目的为：实现对叠片台100上电芯700的避位。

需要说明的是，本实施例中，“一次叠片”指的是：隔膜710自m侧向n侧(或自n侧向m侧)折叠一次，并将一个极片720放置在上述隔膜710上。也就是说，H等于一层隔膜710与一个极片720的厚度之和。

还需要说明的是，本实施例中，m侧和n侧的压刀210在将电芯700压紧的过程中，可以压紧在电芯700的端部上。这样的设置，保证了待折叠的隔膜710不会被下一次折叠动作牵引，同时，还保证了已经折叠完成后的电芯700不会松散变形，进一步提高了本实施例叠片装置的叠片效果。

本实施例还提供了一种叠片机，包括上述叠片装置。

通过在叠片机中设置上述叠片装置，相应地，该叠片机具有上述叠片装置的所有优势，在此不再一一赘述。

具体地，该叠片机还可以包括控制模块，其中，控制模块与第一驱动件320、第二驱动件420及升降驱动件电连接。这样的设置，实现了叠片机的自动叠片，从而提高了电芯700的叠片效率。

此外，该叠片机还可以包括用于搬运极片720的搬运机构以及用于将隔膜710放出的放卷机构，其中，搬运机构的驱动部件与放卷机构的驱动部件可以均与控制模块电连接。

在进行叠片的过程中，可以是叠片装置固定不动而放卷机构带动隔膜710往复运动，从而实现在叠片台100上的叠片操作；也可以是，叠片装置往复移动而放卷机构不动，利用叠片台100对放卷机构所放出的隔膜的承接，来实现叠片操作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种叠片装置，其特征在于，包括叠片台(100)、压料机构、水平移动机构(300)和竖直移动机构(400)；

所述压料机构包括位于所述叠片台(100)左右两侧的压料组件(200)，所述水平移动机构(300)包括移动座(350)、均枢接于所述移动座(350)的第一轴段(331)和第二轴段(332)以及用于驱动所述第一轴段(331)和所述第二轴段(332)转动的驱动部件，其中，所述第一轴段(331)和所述第二轴段(332)均沿水平方向延伸且二者上均设置有螺纹；各所述压料组件(200)分别螺纹连接于所述第一轴段(331)和所述第二轴段(332)，并与所述移动座(350)滑动连接，以相向运动或者相背运动；

所述竖直移动机构(400)的动力输出端与所述移动座(350)连接，用于驱动所述移动座(350)升降以带动所述压料组件(200)升降，从而将所述叠片台(100)上的电芯(700)压紧；

所述压料机构为多组，多组所述压料机构沿前后方向间隔设置；其中，所述水平移动机构(300)的数量与所述压料机构的数量相同，用于分别驱动每组所述压料机构在水平方向运动；所述竖直移动机构(400)的数量与所述压料机构的数量相同，用于分别驱动每组所述压料机构在竖直方向运动。

2.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述水平移动机构(300)包括枢接于所述移动座(350)的第一丝杆(330)，所述第一丝杆(330)沿水平方向延伸，且其两端设置有旋向相反的螺纹，所述第一丝杆(330)具有相反旋向螺纹的两段分别形成所述第一轴段(331)和所述第二轴段(332)；所述驱动部件包括与所述第一丝杆(330)传动连接的第一驱动件(320)；

所述水平移动机构(300)还包括与所述压料组件(200)固定连接的第一传动件(340)，所述第一传动件(340)与所述第一丝杆(330)螺纹连接，并与所述移动座(350)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的叠片装置，其特征在于，所述水平移动机构(300)还包括设置于所述移动座(350)的第一滑轨(310)，所述第一滑轨(310)与所述第一丝杆(330)相间隔并沿水平方向延伸，所述第一传动件(340)滑动连接于所述第一滑轨(310)。

4.根据权利要求1所述的叠片装置，其特征在于，所述第一轴段(331)与所述第二轴段(332)上的螺纹旋向相同，所述驱动部件驱动所述第一轴段(331)和所述第二轴段(332)沿相反方向转动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的叠片装置，其特征在于，所述压料组件(200)包括刀架(220)、安装于所述刀架(220)的压料气缸(230)和固连于所述压料气缸(230)的输出端的压刀(210)，其中，所述压料组件(200)通过所述刀架(220)获得水平相向或相背运动的动力输入；所述压刀(210)用于与所述叠片台(100)上的电芯(700)接触以将其压紧。

6.根据权利要求1-4任一项所述的叠片装置，其特征在于，还包括安装座(600)，所述叠片台(100)安装于所述安装座(600)。

7.根据权利要求6所述的叠片装置，其特征在于，所述竖直移动机构(400)包括设置于所述安装座(600)的第二驱动件(420)和第二丝杆(430)，其中，所述第二丝杆(430)沿竖直方向延伸，所述第二驱动件(420)与所述第二丝杆(430)传动连接；

所述移动座(350)滑动连接于所述安装座(600)，所述竖直移动机构(400)还包括固连在所述移动座(350)上的第二传动件(440)，所述第二传动件(440)螺纹连接于所述第二丝杆(430)。

8.根据权利要求7所述的叠片装置，其特征在于，所述竖直移动机构(400)还包括设置于所述安装座(600)的第二滑轨(410)，所述第二滑轨(410)与所述第二丝杆(430)相间隔并沿竖直方向延伸，所述移动座(350)滑动连接于所述第二滑轨(410)。

9.根据权利要求6所述的叠片装置，其特征在于，还包括用于使所述叠片台(100)升降的升降机构(500)，所述升降机构(500)安装于所述安装座(600)。

10.一种叠片机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的叠片装置。